1、凱川礦主井2JK-2.5/1.5提升機電控系統改造技 術 要 求一、 主機參數及改造方案1) 主機型號：2JK-2.5/1.5提升機，液壓站TE1312) 電動機：JR3138-8 320kW 660V 353A3) 改造方案：保留原電控系統，新增全套全數字變頻電控。新增操作臺為單體，與原操作臺主臺同尺寸，并派安裝，可實現對兩套系統的獨立操作。增加切換柜一臺，手動方式切換原電控系統和變頻電控投入運行。原電機不需更換，變頻運行時通過切換柜將三相轉子回路短接，由變頻系統輸出接至電機定子。在減速器低速軸端增加編碼器傳動機構兩套，安裝光電編碼器兩臺，為變頻系統提供數字式深度和速度的采樣。新增變頻電控系

2、統與主井裝卸載系統連接，實現主井提升的全自動運行。二、 系統總體方案電控系統采用“NT型提升機網絡化集散控制系統”，電控型號：JKD/BP-NT-320KW/660V 調速系統采用芬蘭VACON全數字變頻控制器帶制動單元和制動電阻；網絡化操作系統采用三菱系列雙PLC控制，配智能型操縱臺。三、 技術要求：1) 采用VACON變頻控制器對交流電機進行調速，帶制動單元和制動電阻。啟動、停車及加減速平穩，節能、免維護。2) 加減速過程0-50HZ平滑調節，無功沖擊較小，功率因數較高。3) 采用了全數字速度、電流、位置閉環控制使提升機在任意速度下運行穩定可靠并保持較高的運行效率。4) 操作和安全保護系統

3、選用三菱FX2N系列PLC，操作過程實現雙線控制方式，對提升機運行關鍵的信號（如速度、容器位置、安全、減速、過卷等等）均采用雙線制保護。5) PLC操作控制系統能完成提升機手動、半自動、檢修及應急控制等各種運行方式的控制要求等。提高系統的運行效率。手動運行：司機根據信號系統情況，通過速度給定器件控制提升機在額定速度以下任意速度運行，自動減速、自動準確停車，同時要受到行程控制器的限制。半自動運行：在半自動運行邏輯具備條件時，司機根據系統情況通過按鈕開車，讓提升機完成一個提升循環，并具備安全聯鎖；具有自動選擇去向，確定運行速度等功能，自動加速、自動減速、自動準確停車。全自動運行：在全自動運行邏輯具

4、備條件時，電控系統接收來自裝卸載系統的控制信號，自動完成提升循環，并具備安全聯鎖；檢修或驗繩：檢修速度：0.30.5m/s。檢修時可手柄（0.30.5m/s）或按鈕開車（0.5m/s）。應急控制：在任何運行方式下出現緊急情況，司機通過急停按鈕實施急停操作。故障開車：在PLC出現故障情況下，提升機能實現低速應急開車，速度<1.0m/s，并且具有煤礦安全規程規定的保護；四、 變頻控制柜采用VACON變頻控制器帶制動單元和制動電阻。其動靜態技術性能滿足提升機四象限運行要求，滿足提升工藝要求的過載能力和安全系數，滿足各種工況下力圖的要求。1) 采取濾波措施，諧波電流較小，滿足GB/T14549國

5、標要求。2) 手動、半自動速度給定值控制。3) 可調斜率的加減速度給定值設定。4) 起動防沖擊控制(“”化曲線給定)，在啟動制動的過程中使鋼繩振動最小，加、減速度變化率（限制鋼絲繩振動的沖擊限制值）0.4m/s3。5) 預置起動力矩并與液壓制動器的油壓曲線形成可靠閉鎖，防止起動時容器倒轉。6) 預置停擎置力矩并與液壓制動器的油壓曲線形成可靠閉鎖，防止停車時容器倒轉。7) 具有過電流、堵轉、過速、絕緣檢測等幾十種完善的保護。8) 采用變頻的矢量控制技術，實際速度緊跟預定速度變化。9) 零速啟動力矩可達150，通過力矩補償，在30秒內，在這基礎上還可增加30-50額定力矩。10) 具有很好的堵轉特

6、性，堵轉電流可以隨意設定，并且實際電流值不會超過設定值；11) 變頻調速柜設有強迫通風裝置。五、 主令控制柜（含低壓電源柜）選用兩套不同配置的三菱原裝FX2N系列PLC。其中一套裝在主令控制柜內，另一套裝在智能操作臺內。兩套PLC通過工業網絡進行通訊，實現數據交換，對提升機運行的關鍵信號（如速度、容器位置、安全保護、減速、過卷、限速等）采用雙線或三線保護、互為監視。1) 主控PLC由主機架、電源板、CPU板、通訊板、高速計數板、模擬量I/O板、數字量I/O 板、調制解調器等硬件組成，輸入輸出口留有足夠的余量。2) 主控PLC應用軟件能完成提升機手動、半自動、檢修、慢動、緊急控制開車等運行方式的

7、控制要求。3) 控制與監視提升系統各路電源。并且對強迫通風風機實現順序聯鎖控制；4) 實現對調速系統行程速度給定的控制，三道以上自動減速保護，停車時自動抱閘停車。5) 與信號系統之間的提升信號閉鎖，沒有信號不能開車。6) 實現完善的保護功能，對于全程包絡線超速、過卷、減速等安全保護具有多重獨立保護。同時，還能完成定點速度監視、欠電壓、減速過速、等速過速、閘瓦磨損、彈簧疲勞、信號聯鎖、液壓油壓及溫度等監控與保護功能。7) 具備數字行程給定功能，并實現數字行程罐位位置顯示。8) 實現PLC故障狀態下的低速故障開車功能。9) 保護功能按下列三類設置：l 立即施閘的故障l 先按設定減速度減速，然后緊急

8、停車的故障l 完成本次提升后，不允許再次開車的故障10) 柜內裝有硬接線的安全保護繼電器，實現與PLC軟件安全回路的冗余功能，以及PLC控制輸入/輸出的接口電路和液壓站控制的接口電路。11) 雙回路380V電源進線，并具有相應的控制、測量和保護功能；低壓輔助電源為電控系統的輔助設備（液壓站、潤滑站、機房照明等）提供0.22/0.38KV三相電源。在柜內設不間斷電源裝置UPS，向一些關鍵控制設備和PLC供電，以保證低壓電源故障后，能夠使提升機實現可靠的安全制動和數據保持。六、 網絡化操作臺輔控PLC除了具備電子數字監控器的功能外，操縱臺上需要從PLC輸入、輸出口進行接線的，均從輔控PLC就近接線

9、，輔控PLC安裝在操作臺臺體內，并與主控PLC進行網絡通訊，實現網絡化控制。七、 上位監控系統采用臺灣研華工控機作為上位機，大屏幕液晶顯示器。具有與PLC通訊及礦井管理系統聯網的功能；根據控制功能的要求，操作控制用軸編碼器一臺，數字監控用軸編碼器一臺，實現：1) 軸編碼器和測速機之間的速度相互監測。2) 軸編碼器產生精確的提升容器位置信號，在操作臺上進行深度速度顯示并參與控制,產生過卷、減速、停車等位置信號。3) 全程包絡線的速度保護。八、 供貨范圍序號名稱數量說 明備 注1主令控制柜（含低壓電源柜）1臺PCG主控PLC三菱FX2N，網絡通訊，雙回路進線，低壓元器件采用施耐德和西門子產品2變頻

10、控制柜1臺BPG芬蘭VACON變頻調速器增強改裝型3制動控制柜1臺ZDG制動單元及制動電阻4網絡化智能型操作臺1臺CZT404含輔控PLC三菱FX2N、獨立數字式深度指示器，含UPS電源5切換柜1臺QHG手動切換新舊兩套電控系統投入運行6智能上位監控系統1套KTJC-SW 臺灣研華P4工控機，大屏幕液晶彩顯及彩色打印機7遠程診斷系統1套HR-2型 遠程訪問8磁共振穩壓電源1臺CVT 1KVA蘇州天星產品，高精度、高可靠性，可裝在柜內9光電編碼器（含傳動機構）2臺LF型歐姆龍技術、長春光儀產品，含彈性聯軸節10井筒磁開關1套KEG1防爆型，抗砸、防水11網絡通訊電纜1套FX專用系統內網絡通訊專用12特殊信號屏蔽電纜1套RVVP-1.5系統內特殊信號采集專用九 隨機提供3%配件，隨機提供技術資料（使用說明書、易損件明細表、電控原理圖各3套，電子版圖紙說明書個套，煤礦礦用產品安全標志證，產